АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО УМНОЖИТЕЛЯ Советский патент 1974 года по МПК H03G3/22 

1

Изобретение относится к оптическим системам передачи информации, в которых необходимо обеспечить работоспособность измерительных или приемных устройств на основе фотоэлектронного умножителя в широких пределах изменения входного сигнала и засветки.

Известны устройства с автоматическим регулированием чувствительности фотоэлектронного умножителя за счет изменения напряжения питания фотоэлектронного умножителя при изменении среднего тока фотоэлектронного умножителя или за счет подинодпого съема сигнала. При работе со значительной скважностью рабочих сигналов системы первого типа реагируют только на воздействие фоновой засветки без сохранения импульсной чувствительности фотоэлектронного умножителя на уровне шумов во всем диапазоне изменения фоновой засветки, а системы второго типа- только на рабочий сигнал при изменении его в широких пределах. Это приводит как к потере информации, так и к выходу из строя фотоэлектронного умножителя в результате его перегрузки при воздействии фоновой засветки.

Цель изобретеипя- исключение перегрузки фотоэлектронного умножителя в условиях воздействия фоновой засветки при сохранении импульсной чувствительности фотоэлектронного умяожителя на уровне шумов во всем диапазоне изменения фоновой засветки и рабочего сигнала.

Это достигается тем, что в предлагаемом регуляторе несколько динодов фотоэлектроннего умножителя, выбор которых определяется типом фотоэлектронного умножителя, соединены с делителем напряжения через управляемый преобразователь напряжения, вход которого через последовательно соединенные

преобразователь код - напряжение и первый дешифратор соединен с выходом реверсивного счетчика, к импульсному входу которого подключен генератор, причем потенциальные входы счетчика через второй дешифратор соединены с выходами дискриминаторов, вторые входы которых подключены к резистивпому делителю, а выходы схем сравнения соединены с усилителем, управляемые входы которого через коммутатор подключены к первому дешифратору.

Па чертеже приведена функциональная схема предлагаемого автоматического регулятора чувствительности фотоэлектронного умножителя.

Схема содержит фотоэлектронный умножитель 1, инвертор 2, дискриминаторы 3 и 4, генератор 5, управляемый преобразователь 6 напряжения, схемы сравнения 7, 8 и 9, дешифраторы 10 и 11, реверсивный счетчик 12, преобразователь 13 код - напрял ение, коммутатор 14, усилитель 15, кольцевой счетчик 16, дискриминатор 17, сопротивления . и JRрезистивного делителя в цепи анода фотоэлектронного умножителя.

Автоматический регулятор работает следующим образом.

При воздействии фоновой засветки напряжение с сопротивлений и , пропорциональное постоянному анодному току фотоэлектронного умножителя 1, поступает соответственно на входы дискриминаторов 3 и 4. Последние фиксируют значение постоянного анодного тока фотоэлектронного умножителя относительно выбранных минимального и максимального пределов его изменения. Здесь возможны три случая: величина постоянного анодного тока превышает максимальное значение, меньше минимального значения или лежит в пределах между этими значениями. Соответственно: срабатывают дискриминаторы 3 и 4, ни один из дискриминаторов не срабатывает, срабатывает только дискриминатор 3. Дискриминаторы 3 и 4 через дешифратор 10 управляют режимами работы реверсивного счетчика 12, который в соответствии с упомянутыми случаями работает в режиме суммирования или вычитания импульсов с генератора 5 или хранения кода. Код реверсивного счетчика через дешифратор 11 поступает на преобразователь 13 код - напряжение, который выдает набор низковольтных дискретных значений напряжений. Их число равно емкости счетчика. В зависимости от напряжения на выходе преобразователя код - напряжение управляемый преобразователь 6 напряжения создает на выбранных динодах набор значений запираюшего напряжения. Это напряжение изменяет коэффициент усиления фотоэлектронного умножителя 1 таким образом, чтобы величина постоянного анодного тока лежала в пределах между заданными максимальным и минимальным значениями. Одновременно код реверсивного счетчика 12 через дешифратор 11 поступает на коммутатор 14, с помош,ью которого дискретно изменяется коэффициент усиления усилителя 15, причем с уменьшением коэффициента усиления фотоэлектронного умножителя 1 растет коэффициент усиления усилителя 15. Число ступеней коэффициента усиления усилителя 15 равно емкости реверсивного счетчика 12.

При поступлении информации на вход фотоэлектронного умножителя 1 рабочие импульсы с сигнальных динодов и анода умнол ителя поступают на входы схем сравнения 7,

8 и 9, управляемых кольцевым счетчиком 16. При этом положительный импульс с анода с помондью инвертора 2 изменяет полярность, что соответствует поступлению на схемы сравнения 7, 8 и 9 только отрицательных импульсов. Кольцевой счетчик 16 первоначально устанавливается в такое состояние, что на сигнальный выход проходит только импульс с анода фотоэлектронного умножителя и через

усилитель 15 поступает на дискриминатор 17. Если амплитуда импульса с выхода усилителя 15 превышает верхний порог срабатывания дискриминатора 17, последний переключает кольцевой счетчик 16 в такое состояние, что

на выход проходит импульс с предыдущего динода через схему сравнения 8 и т. д. Таким образом обеспечивается выбор того динода, сигнал с которого лежит в пределах между верхним и нижним порогами дискриминатора

17. Этим автоматически обеспечивается выбор сигнала в пределах линейной передачи его умножителем 1. При этом сигнал всегда оказывается выше минимальной величины (нижний порог дискриминатора), необходимой для

нормальной работы последующей аппаратуры.

Предмет изобретения

Автоматический регулятор чувствительности фотоэлектронного умножителя, содержащий делитель напряжения, например, на стабилитронах, схемы сравнения, кольцевой счетчик, инвертор, дискриминатор, резистивный делитель с блокирующими конденсаторами в

цепи анода фотоэлектронного умножителя, отличающийся тем, что, с целью исключения -перегрузки фотоэлектронного умножителя при воздействии фоновой засветки, несколько динодов фотоэлектронного умножителя, например с третьего по пятый, выбор которых определяется типом фотоэлектронного умножителя, соединены с делителем напряжения через управляемый преобразователь напряжения, вход которого через последовательно соединенные преобразователь код - напряжение и первый дешифратор соединен с выходом реверсивного счетчика, к импульсному входу которого подключен генератор, причем потенциальные входы счетчика через второй

дешифратор соединены с выходами дискриминаторов, вторые входы которых подключены к резистивному делителю, а выходы схем сравнения соединены с усилителем, управляемые входы которого через коммутатор подключены к Первому дешифратору.